铁路电气化轨道机械安全风险管控的技术措施

钟人正

（中国铁建电气化局集团第五工程有限公司，成都 610031）

1 引言

新的发展环境下，随着铁路列车的不断提速，传统的铁路轨道暴露出很多问题，无法很好地适应铁路安全稳定运行的现实需求，需要对其进行电气化改造，并借助相应的轨道机械设备完成腕臂安装、硬横梁架设、软横跨调整等作业，促进施工效率和施工质量的提高。但是，在对轨道机械设备进行使用的过程中，存在着很多安全隐患，需要做好对于轨道机械设备安全风险的管控。

2 铁路电气化改造的必要性

电气化铁路是可以运行电力火车的铁路，需要在沿线设置配套的电气化设备，为列车的行驶提供电力支持。对比内燃机车，电力机车在运力方面更具优势，因此，在相同规模的情况下，电气化铁路的运输能力远远超过了常规铁路，做好铁路的电气化改造，是铁路发展的必然要求。铁路的电气化改造不仅能够极大地提高运输能力，还可以节约能源，降低运输成本，因为电力机车牵引的动力是电能。相关研究表明，电力牵引的单位能耗对比其他牵引方式大约要低1/3。同时，电力机车在运行中不会产生烟尘和废气，不会污染空气，噪声也相对较小，能够改善司乘人员的舒适度，电力机车上设有大功率电气制动装置，能够对机车的速度进行智能调整，最大限度地保障列车行驶安全[1]。

3 铁路电气化轨道机械存在的安全风险

3.1 安全风险形式

1）行车事故，包括轨道机械设备冒进信号、掉道、溜车等；

2）作业事故，如起重设备倾覆、机械设备碰撞、轨道机械刮碰等；

3）运转事故，如车轴断裂、吊车大臂弯曲、发动机拉缸等。

3.2 安全风险原因

导致轨道机械存在安全风险及发生事故的原因体现在5 个方面：（1）人员因素。缺乏对于作业人员的培训，导致其安全意识薄弱、责任心不强，在操作轨道机械的过程中，抱有侥幸心理，没有严格依照相关作业指导书的要求进行操作。（2）管理因素。缺乏完善的轨道机械管理制度，存在漏洞，导致轨道机械保有单位和使用单位在设备管理方面出现了脱节。（3）技术因素。轨道机械设备在施工现场的分布相对散乱，并且缺乏能够对作业现场轨道机械设备进行实时监管的安全技术及安全手段。（4）组织因素。在施工前，没有做好相应的施工组织设计，导致施工安排前松后紧，为了确保工程按期完成，后期存在夜间抢工的情况，很容易因照明不足和疲劳作业而引发安全事故。（5）协调因素。一方面，车组之间和司机之间的配合不够顺畅，联系不及时，在使用对讲机进行沟通时，没有做到“有呼必应”；另一方面，司机与施工人员的沟通不彻底，缺乏对作业任务的全面把控，而且在进行杆塔作业的过程中，存在经常更换作业人员的情况[2]。

4 铁路电气化轨道机械安全风险管控措施

4.1 技术措施

可以在轨道机械设备中安装相应的机车无线视频监控系统，确保其能够与轨道机械本身具备的运行监控装置相互补充，帮助工作人员实现对轨道机械实时运行状态的监督管控，避免安全风险和安全事故的发生。机车无线视频监控系统主要是借助无线传输技术、无线自组网技术、声像数字化处理技术等，对轨道机械的司机室和前后线路状况进行实时监控，监督司机依照作业指导书的要求进行标准化作业，以有效预防机车火灾、大部件破损等安全事故的发生。

机车无线视频监控系统包含3 个主要部分：（1）前端采集设备，主要是设置在轨道机械司机室内部以及前后端的摄像头，可以将采集到的音视频数据传输到4G 视频服务器端，再借助无线网络将其传输到服务器，使监控中心能够远程查看现场的作业情况，对其进行远程监控和调度。不仅如此，现场作业人员还可以借助4G 网络与远程监控中心实现语音互动。（2）视频分析及编码设备，包含了车载定位系统和音视频编码设备，各个监控点的视频图像能够经无线组网，在4G 智能视频服务器中接入高清摄像机。服务器的功能体现在2 个方面：一方面，需要依照用户自主设定的警戒规则，对输入的视频图像进行分析，如果发现异常，服务器会向监控中心上传报警信号；另一方面，需要做好音视频的编码压缩，确保其能够通过网络实现远程传输。（3）无线传输及监控中心，包含监控软件、移动信号源（手机卡）、宽带和电视墙等。因为设置在轨道机械中的监控点比较分散，因此，选择了MESH 无线组网方案，借助无线远程传输技术和信息处理技术，将前端摄像机采集到的音视频信号发射出去，后端在接收到前端发射的信号后，会对视频数据信号进行还原，通过这样的方式来实现音频、视频的同步、同距。相应的信号会分成两路：一路存储到大容量硬盘中；另一路则会经过地面接收站，显示出相应的视频，所有的信号都能够接收、显示，也都可以实现对于视频云台的远程遥控和遥调。无线网络会在监控中心内部与有线网络结合，工作人员可以将视频监控软件安装在管理服务器中，借助监控软件实时观看现场的实际情况，也可以在解码后将远程图像传输到电视墙，供现场集中指挥使用[3]。

4.2 管理措施

4.2.1 完善管理制度

考虑轨道机械的特殊性，在制定管理制度的过程中，应该突出安全管理，将管理的重心放在保障施工及安全方面，确保安全管理能够实现全方位、无死角的覆盖，真正做到“横向到边、纵向到底”，提升安全管理的针对性和强制性，确保安全管理措施能够得到有效的贯彻落实。

4.2.2 做好人员管理

应该适当提高准入门槛，从源头上做好把控，并且加强人员的培训考核，实现人机匹配，达到本质安全。应该重视作业人员的培训工作，将三级安全教育落实到位，编制切实可行的安全生产知识及操作手册，确保操作人员每人一本，要求其熟练掌握。对于操作人员和维修人员，需要提升其设备危险性意识、事故防范意识和事故应急能力，配合专业的安全管理人员，最大限度地避免风险事故的发生[4]。

4.2.3 组织施工生产

需要对施工工艺及流程进行合理安排，在提高施工效率的同时，加快施工进度，减少人员窝工及设备闲置的问题，避免疲劳作业引发的不安全因素。在组织施工生产的过程中，还必须做好对机械设备在现场进出情况的动态跟踪，对施工环节的安全管理数据进行收集和整理，建立完善的技术档案，确保管理人员能够通过技术档案快速了解轨道机械的状态，为安全检查提供便利，推动安全管理目标顺利实现。另外，可以通过岗位安全生产责任制的有效落实，进一步细化技术档案管理工作，实现绩效管理的量化。

4.2.4 关注费用使用

应该设置专项安全生产费用，将其应用到改善安全生产条件、采购安全防护设施等方面，保证费用使用的合理性，最大限度地实现作业安全，避免出现资金浪费问题[5]。

4.2.5 细化风险检查

铁路电气化轨道机械安全风险的诱发因素众多，要对风险进行防范和控制，需要切实做好安全检查工作，这也是风险管理的一个重要步骤。借助安全风险检查，可以及时找出施工现场中存在的不足和问题，对需要改进的地方进行整理，促进施工效率和管理效果的持续提升。依照铁路电气化改造的相关要求，在实施安全风险检查的过程中，需要重点关注以下2个方面的内容：（1）确定安全检查频率。安全检查频率主要是确定在什么样的情况下进行检查，或2 次安全检查的间隔时间。从实践的角度，可以采用定期检查的方式，按照每周1 次或者每10 d 1 次的频率，对轨道机械的本体和所处施工环境进行安全风险检查及评估，这个过程中需要对安全检查内容进行记录及评分，也可以采用作业监控检查的方式，在轨道机械运行过程中，安排专人对轨道机械本体、操作人员及管理制度的落实情况进行检查，做好必要的记录和评估。（2）明确检查人员职责。要使安全管理制度得到有效的贯彻落实，需要项目经理和安全监控人员的共同努力。一方面，项目经理必须做好对项目实施过程中的安全风险的全面检查，依照施工进度的具体要求，对安全风险检查实施情况进行跟踪管控，同时，也需要对安全检查过程中遇到的问题进行分析和处理；另一方面，专职安全管理人员需要对照具体要求，对施工段进行跟踪调查，就轨道机械存在的安全风险进行评分，建立相应的考核及评价体系。安全检查人员需要掌握相应的安全技术知识，能够对铁路电气化轨道施工和改造中的安全检查项目进行明确，通过与现场巡视人员和工作人员的沟通，掌握作业情况，明确存在的安全风险和安全隐患[6]。

5 结语

新的发展环境下，随着国家电气化铁路建设速度的不断加快，未来铁路电气化施工和改造的任务也会越来越多，施工规模的扩大使得其对于施工安全也提出了更高的要求。为了能够推动铁路电气化的稳定发展，在电气化施工和改造过程中，必须切实做好对于轨道机械设备的安全风险管控，并采取相应的技术措施和管理措施来保障轨道机械的使用安全。